北运输东翼回风倒掘巷道探放水作业规程.docx

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北运输东翼回风倒掘巷道探放水作业规程

北运输东翼回风巷倒掘探放水作业规程

第一章：

概况

一、巷道名称：

本《作业规程》所服务的巷道为北采区运输东回风巷（简称北运输东翼回风巷）。

二、探放水的目的

为了防止水害的发生，严格落实水害防治的“十六字”方针，使人、物免遭伤害和损坏，而采取有掘必探，防治水害发生。

三、钻孔设计个数

巷道设计长度900米，计划钻孔31组。

第二章：

地面相对位置及邻近矿井水害调查

一、地面相对位置：

巷道名称

北运输东翼回风巷

地面标高

1577.6-1531.2m

井下标高

1240-1148m

地面相对位置及建筑物

对应地表为石仙岩沟东北部，地表为森林覆盖区，无建筑物、公路、水体等设施。

井下相对位置及掘进时对地面设施的影响

井下四邻位置是西为北采区运输巷，北距矿界220米，东为实体煤田，南距1200采空380米；因对应地表为森林覆盖区，无建筑物、公路、水体等设施，故对地面设施无影响。

走向

南～北

倾向

东～西

长度

900m

二、邻近矿井水害调查

北部、西部为汾西矿务局正新煤焦有限公司，位于北部经整合的和达煤业有限公司矿井，已开采2号煤层多年，采空区积水多集中其井田北部，且该矿井井田与本矿井不是直接相邻，因此采空区积水对本矿井开采影响不大。

地处西部经兼并的花坡煤炭有限公司。

矿井开采9+10号煤层，充水含水层为顶板K2石灰岩，充水方式以顶板滴水为主，由于地面切割其中井田南部K2含水层出露，使得含水层地下水渗流，矿井涌水量不是很大，正常涌水量小于50m3/d，采空积水不是很严重，且与本井田不是直接相连，因此，对本矿井现开采影响不大。

第三章：

水情水害预报及地质构造

一、预计在东翼回风巷道掘进过程中顶板会有岩溶淋水。

最大涌水量预计为0.8m3/h，正常涌水量预计为0.3m3/d，需在巷道最低处，构筑临时水仓，建立涌水量观测站，安装两台排水能力不低于3m3/h，扬程不低于40米的水泵，并及时清挖水仓内的淤煤。

二、根据地质资料反映及北运输大巷揭露地质情况分析北运输东翼回风顺槽在掘进中，可能会遇落差0.3-1.5米的断层构造。

断层顶板有少量淋水、裂隙水。

如对开采有影响，做好防治水水情水害预报及涌水量观测记录分析预报及防治水措施、做好防治水工作。

严格按探放水设计要求进行钻探工作。

第四章：

矿井水文地质与煤（岩）层基本情况

一、矿井水文地质：

本区为走向NE，倾向SE，伴随有与走向大体一致的宽缓褶曲的单斜构造，是承受大气降水及地表水渗漏补给地下水的良好自然环境。

特别是二叠系上、下石盒子组地层，在矿区大面积出露，接受大气降水和地表水补给，集聚形成地下水。

这部分地下水受构造影响，在适宜的地形条件下以泉的形态又排出地表形成地表水，砂岩体储水岩层的特点是：

含水砂岩不稳定，常相变、尖灭；地形切割较深，地下水补给量有限，水量较小，易排泄。

　　以纵向褶曲为骨架的构造形迹，褶曲的两翼一般倾角8－12°之间，背、向斜一般为紧闭型，这些向斜轴部赋存着上、下石盒子组砂岩，宜于地下水集聚，形成承压含水层，据详查区资料，曾有钻孔在这些地段揭露到含水层时，地下水就涌出地表。

　K2石灰岩含水层是开采9+10号煤层的直接充水含水层，局部地段可能通过开采产生的塌陷裂隙带接受上部砂岩的充水补给，由于含水层均为弱富水性，且充水方式以顶板淋水为主。

现采9+10号煤层最低标高为1148m，井田内奥灰水位标高为950-990m，高于奥灰水位，不存在带压开采。

综合分析，矿井水文地质条件为中等类型。

本采区位于石仙岩沟东北部；断层分布较少，煤层顶板为直接充水含水性k2石灰岩，但含水性较弱，其含水性与裂隙发育有关，涌水量不大，主要水害为大气降水，雨季时雨水通过地表裂隙渗到井下。

本矿为浅层开采，无承压水威胁。

二、煤（岩）层基本情况：

9+10”煤层位于太原组下段的顶部，厚度l.83～2.87m，均厚2.35m，9号和l0号之间夹一层0.1m厚的泥岩层，9+10#煤为中灰、高硫特低磷、发热量高的贫瘦煤，是较好的动力用煤；主要物理性质：

黑色、强玻璃状光泽，条带状结构，层状构造，阶梯状与参差状断口，性脆，裂隙较发育。

9+10号煤层顶板为K2石灰岩，灰色，厚层状，质坚硬，性脆，一般含有燧石层及透镜体。

厚度为2.50～10.O0m，平均厚7.05t00抗压强度29.5～136.6MPa，均值32.2～53.9MPa：

抗拉强度0.85～4.70MPa，均值3.30～4.10MPa；抗剪强度4.54～12.35MPa，均值5.87～10.82MPa，为难冒落的坚硬顶板。

局部K2石灰岩与煤层之间夹1.0～1.4米的黑色泥岩层（俗称“小青顶’’），极不稳定，易垮落。

9+10号煤层底板多为泥岩或黑色粉砂岩，有时为细砂岩，厚度为8m。

当底板为粉砂岩时，抗压强度为54.5～73．8MPa．均值66.5MPa，抗拉强度3.04～4.65MPa，均值3.64MPa：

抗剪强度5.366～5.73MPa，均值5.50MPa。

第五章：

探空、探水

根据生产实际情况，主要沿煤层进行钻探，在遇有地质构造或可疑情况不明的进行专项钻探。

一、施工程序：

1、在工作面开口前就进行前探，探60米，掘不大于30米，依次循环。

探水设备：

选用ZLY—380/210液压架柱式回转钻机,钻杆直径为42mm、长1.0米，钻杆共70支。

2、探眼布置：

根据矿井水害调查报告和北运输巷道揭露的地质情况分析，北运输东翼回风巷道在掘进过程中伴有局部顶板淋水，最大突水系数小于临界突水系数，一般不会突水，且矿井水文地质条件中等，煤层顶板含水性与裂隙发育有关，涌水量呈弱-中等。

所以在待掘的北运输东翼回风巷道，沿煤层水平布置二个探眼：

分别位于回风掘进面的左、中，中眼垂直于工作面煤壁，左眼按顺时针方向，以水平线为基线，角度呈71°，左眼与中眼夹角为19º（见附图一）。

二、施工工艺：

1、检查：

①检查现场顶板、煤帮和支护是否完好。

②检查油箱内油液多少，应在液位计红线标志以上。

③检查钻机各部分紧固件是否紧固。

④检查钻机立柱、戗柱是否紧、稳固。

⑤检查各油管连接是否无误。

⑥检查各操作手把位置是否正确。

⑦检查油箱上的截止阀是否打开。

③检查钻机出水是否畅通并试运转。

2、安装钻机

①联结钻机开关、液压泵开关送电、接通电源。

②将坡度规、钻头等作业工具准备齐全。

③根据给定的钻孔方向将钻机摆好。

④调节立柱上的顶紧油缸，使立柱上端顶住巷道的顶

部，并加压顶紧立柱，将钻机压紧、固定。

⑤将各油管、水管接好。

⑥将油箱上的截止阀打开，未打开前不准启动电动机。

。

⑦主泵按指示的箭头先将泵量调至最小位后，再反转

5～8圈即可，副泵的泵量调60％左右即可。

⑧将副泵功能转换手把置于前位。

其它操作手把均放在中间位置，背压调节手轮顺时针调到极限位置。

减压阀、溢

流阀手轮调至最小位置。

马达变量手轮按钻探工艺需要调节，一般在中速排量范围。

3、根据煤层的倾角给定钻孔角度、方向来确定钻孔的角度。

4、钻探：

要求一人在操作台操作，两人具体负责接卸钻杆，一人在现场进行观测记录钻进时变化、深度。

钻探工作完毕后，按操作规程进行退杆，卸杆程序，撤除钻机设备、设施，并放置到安全指定地点。

5、钻探作业操作顺序：

检查安装钻机启动试运转上钻杆、钻头开液压泵站调整压力钻进加杆

停钻起钻撤除。

三、劳动组织：

1、根据探60米，掘不大于30米的循环进度，留30米超前距，不需每班都前探，要根据掘进进度安排探班作业，当掘进到30米时，就再进行前探60米，依次循环，每班配备4人，一人在操作台操作，两人具体负责接卸钻杆，一人在现场进行观测记录钻进时变化、深度。

。

2、记录好每班的掘进进度和钻探异常情况。

四、安全技术措施：

1、通风管理：

⑴工作面必须保证有足够的风量，保证通风良好，不积聚瓦斯，局扇必须安装在进风流中，距回风巷不得少于10米，巷道中供风量必须大于局扇的额定风量。

⑵局扇启动时，必须检查局扇及其开关附近10米内风流中瓦斯浓度，低于0.5%方可启动局扇。

⑶风筒距工作面距离不超过规定要求（上山3米，下山5米）。

工作面严禁使用扩散通风，杜绝无风作业、微风作业和循环风作业。

⑷工作面风流中的瓦斯浓度超过0.8%或CO2浓度超过1.5%时，工作面及其它作业地点风流中瓦斯浓度达到0.8%或爆破地点附近20米以内风流中瓦斯浓度达到0.8%时，必须停止作业，采取措施。

⑸工作面有计划停工、停风时，应作出恢复通风前的瓦斯排放措施。

工作面因停电或其它原因造成临时停风时，应先把人员撤到安全地带，停电停风超过半小时以上时，应由通风科、机电科、安全技术科、督查科派专人协同瓦检员作业，进行瓦斯排放工作，排放瓦斯后方可组织作业。

　2、瓦斯检查：

⑴工作面配备固定的专职瓦检员，每班配备专职巡回瓦检员，并持证上岗。

瓦检员必须由二年以上井下工作经验的人员担任。

⑵瓦检员入井前必须检查瓦斯器的完好情况，入井后严格按«操作规程»的规定进行操作。

⑶瓦斯器必须定期检查，根据药品使用情况及时更换药品。

⑷瓦检员必须提前半小时下井，工作面瓦检员首先对工作面三点：

局扇附近、回风流、掘进头进行检查，检查风筒连接是否正常，有无破口及跑漏风现象。

浓度低于1%时方可让工人进入工作面进行作业。

⑸工作面必须从采掘管理上采取措施，防止瓦斯积聚；当发生瓦斯积聚时，必须及时向矿调度室汇报进行处理。

⑹工作面瓦检员把每次检测的瓦斯浓度通知现场作业人员，并填写各种记录，做到瓦斯检查“三对口”。

⑺工作面保持停工不停风。

⑻如遇断层或破碎带时要增加瓦斯检查次数。

⑼工作面必须安装风电闭锁装置和瓦斯电闭锁装置。

3、探水作业前的准备：

在安装钻机进行探水前，应当符合下列规定：

⑴加强钻孔附近的巷道支护，并在工作面迎头打好坚固

的立柱和拦板；

⑵清理巷道，挖好排水沟。

探水钻孔位于巷道低洼处时，

配备与探放水量相适应的排水设备；

⑶在打钻地点或其附近安设专用电话；

⑷依据设计，确定主要探水孔位置时，由测量人员进行

标定。

负责探放水工作的人员亲临现场，共同确定钻孔的方

位、倾角、深度和钻孔数量；

⑸在预计水压大于0.1MPa的地点探水时，预先固结套

管。

套管口安装闸阀，套管深度在探放水设计中规定。

预先

开掘安全躲避硐，制定包括撤人的避灾路线等安全措施，并

使每个作业人员了解和掌握；

⑹钻孔内水压大于1.5MPa时，采用反压和有防喷装置

的方法钻进，并制定防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措

施。

4、钻探水前的技术要求：

⑴钻窝应避免做在断层带或松软岩层内。

⑵钻机安装必须平稳牢固。

安好钻机接电时，要严格执行停送电制度。

⑶按预计流量修建排水沟，清理巷道并挂好风筒、电缆、管道等。

5、探水施工中的技术要求：

⑴钻进时应准确判别煤层厚度并记录深度。

一般每钻进10m或更换钻具时，测量一次钻杆并核实孔深。

终孔前再复核一次，如有可能应进行孔斜测量。

⑵钻进时，发现煤岩松软、片帮、来压或孔中的水压、水量突然增大，以及有顶钻等现象时，必须立即停钻，记录其孔深并同时将钻杆固定，但不得取出钻杆。

要立即向矿调度室汇报，及时采取措施，进行处理。

⑶钻进中发现有害气体喷出时，应立即停止钻进、切断电源，将人员撤到有新鲜风流的地点。

立即报告矿调度室，采取措施，进行处理。

⑷钻孔内水压过大或喷高压水时，应采用反压和防喷装置的方法钻进，应有防止孔口管和煤（岩）壁突然鼓出的措施：

①背紧工作面，在拦板外面加设顶柱或木垛，必要时还应在顶、底板坚固地点砌筑防水墙，之后方可放水。

②对于水压大于2MPa，中间要穿过煤层的探断层水钻孔，在打穿断层或含水层前，还应下第二层孔口管并超过煤层lm以上。

⑸在探水孔施工中，见到含水层、断层、陷落柱和积水区之前，应停止钻进，安好水门后再继续钻进。

⑹遇高压水顶钻杆时，可用立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆，使其慢慢地顶出孔口，操作时禁止人员直对钻杆站立。

⑺必须做到交接班时不停钻。

⑻探放断层水的探水孔终孔后，孔内有水应进行放水试验。

孔内无水时应选择一个孔进行压水试验，检验断层隔水性能；压力一般应略大于断层所承受的静水压力。

6、探水作业安全注意事项：

正式开钻探水时，要密切注意迎头的变化，发现异常要立即采取措施，以防突水或发生其它伤害事故。

⑴钻探时，发现煤岩松软、片帮、来压或钻眼中水压、水量突然增大，以及顶钻等异状时，必须停止钻进，但不得拨出钻杆，要立即向矿调度室报告，并派人监测水情，情况紧急时必须立即撤出所有受水威胁地区的人员。

⑵煤帮松软、发潮，钻进突然感到轻松，一般是接近水源的征兆。

这时，应再次检查防水措施是否完善，排水设施是否可靠，发现片帮来压时，要检查作业附近50米范围内锚杆顶帮是否牢固可靠，观察顶板离层仪是否有数据变化，以防冒顶伤人，出现顶钻是水压大的特征，要将钻杆固定牢固。

⑶探水孔还没有钻进到5米水就流出时，这时距离积水很近，如果钻孔内水的压力很大，出现顶钻现象，必须马上将钻杆固定，并在巷道正前打柱，保护煤壁，不使煤帮被冲垮，并另选安全地点进行探放水。

⑷探水钻机的后面和前面给进手把挑选范围内不得站人，以防高压水将钻杆顶出伤人，或手把翻转伤人。

⑸钻孔接近老空，预计可能有瓦斯或其它有害气体涌出时，必须有瓦检员在现场值班，检查空气成份，如有异常，也应停止打钻，及时进行处理。

⑹钻孔放水前，必须估计积水量，根据矿井排水能力和水仓容量，控制放水量，并做好水压观测工作。

⑺钻孔放水时，必须设专人监测钻孔出水情况，测定水量，做好记录。

⑻要密切注意水量变化，出水的清浊和杂质情况，有无有害气体涌出和有无特殊声响等，发现异常状况应及时采取措施，防止事故发生。

五、探水区域信号联系和路线确定：

北运输东翼回风巷道信号联系方式：

距工作面掘进头约30m左右处安设直通调度值班的通讯设施。

水患避灾路线的确定：

遇见涌水量较大，突水等情况水患时，受水害威胁的人员沿工作面北运输巷（北回风巷）东运输巷（安全行人斜井联络贯）主斜井井底车场（安全行人斜井井底车场）主斜井（安全行人斜井）地面。

有组织进行撤离。

在钻探过程中，遇见瓦斯涌出等情况下的避灾路线的确定：

受瓦斯威胁的人员，要沉着冷静，佩带好防护装置、沿工作面北运输巷东运输巷主斜井井底车场主斜井地面。

进行有组织、有秩序的撤离。

第六章：

灾害预防

1、每班加强顶板涌水量的观察，发现涌水量增大时，应立即撤出所有受水害威胁的人员到安全地点，并向安全指挥中心汇报，听候处理。

2、由专人负责监测顶板淋水，根据顶板淋水的水压、水量、水色等来判断水源，做到准确分析，准确预报。

3、搞好日常的排水工作，除保证排水设施正常运行外，必须备有备用排水设施，排水设施的排水能力应满足现场排水

要求排水人员做到现场交接班，认真检查排水设备的运行情况，疏通排水渠，保证不出现影响正常排水现象。

4、探放水队按规定进行探放水，一旦发现钻孔流水增大，瓦斯升高时，必须按探放水安全措施的有关规定执行，并及时汇报安指中心。

5、顶板的淋水采用顶板铺阻燃风筒或铁皮的办法，把淋水引到巷道边缘的临时水仓内，严禁淋在机电设备上，施工人员必须穿戴防护服及佩戴各类应急救护用品。

6、顶板淋水较大时，影响掘进进度，应考虑打设超前钻孔，导通含水层，用胶管将孔流水引流至巷道边缘的临时水仓内。